python函数递归使用的简单介绍

python-027-递归-求序列最大值、计算第n个调和数、转换字符到整数

递归,emmmmmmm,拥有一种魅力,接近人的立即思维,容易理解,又不容易理解。

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递归算法的优点: 它使我们能够简洁地利用重复结构呈现诸多问题。通过使算法描述以递归的方式利用重复结构,我们经常可以避开复杂的案例分析和嵌套循环。这种算法会得出可读性更强的算法描述,而且十分有效。

但是 ,递归的使用要根据相应的成本来看,每次递归python解释器都会给一个空间来记录函数活动状态。但是有时候内存成本很高,有时候将递归算法转为非递归算法是一种好办法。

当然我们可以换解释器、使用堆栈数据结构等方法,来管理递归的自身嵌套,减小储存的活动信息,来减小内存消耗。

最近算法学到了递归这一块,写了三个课后习题:

给一个序列S,其中包含n个元素,用递归查找其最大值。

输出:

调和数:Hn = 1 + 1/2 + 1/3 + ··· + 1/n

输出:

例如:"12345"class 'str' 转换为12345class 'int'

输出:

递归分为线性递归、二路递归、多路递归。

python循环、递归

for 变量 in range(次数):被执行的语句                       变量:表示每次循环的次数,0-1之间

range(n)n表示产生0到n-1的整数序列共N个               range(m,n)  产生m到n-1的整数序列,共n-m个

循环for语句  :for 循环变量 in遍历结构:语句体1  else:语句体2 

无限循环: while条件: 语句块

while 条件:语句体1 else: 语句体2

循环保留字:break     continue

方法1:from random import random

from time import perf_counter

DARTS=1000

hits=0.0

start =perf_counter()

for i in range(1,DARTS+1):

x,y=random(),random()

dist=pow(x**2+y**2,0.5)

if dist=1.0:

    hits =hits+1

pi=4*(hits/DARTS)

print("圆周率是:{}".format(pi))

print("运行时间是{:.5f}s".format(perf_counter()-start))

方法2:

pi=0

n=100

for k in range(n):

pi += 1/pow(16,k)*(\

    4/(8*k+1)-2/(8*k+4) - \

    1/(8*k+5) - 1/(8*k+6))

print("圆周率值是:{}".format(pi))

def 函数名 (0个或者多个):函数体  renturn 返回值

def 函数名 (非可选参数,可选参数):函数体  renturn 返回值

参数传递的两种方式:位置传递,名称传递

科赫雪花:

import turtle

def koch(size,n):

if n==0:

    turtle.fd(size)

else:

    for angle in [0,60,-120,60]:

        turtle.left(angle)

        koch(size/3,n-1)

def main():

turtle.setup(400,200)

turtle.penup()

turtle.pendown()

turtle.pensize(2)

l=3

koch(600,l)

turtle.right(120)

turtle.pencolor('blue')

koch(600,l)

turtle.right(120)

turtle.pencolor('red')

koch(600,l)

turtle.speed(3000)

turtle.hideturtle()

main()

阶乘:

def fact(n):

s=1

for i in range(1,n+1):

    s*=i

return s

c=eval(input("从键盘输入一个数字"))

print("阶乘结果",fact(c))

Python算法-爬楼梯与递归函数

可以看出来的是,该题可以用斐波那契数列解决。

楼梯一共有n层,每次只能走1层或者2层,而要走到最终的n层。不是从n-1或者就是n-2来的。

F(1) = 1

F(2) = 2

F(n) = F(n-1) + F(n-2) (n=3)

这是递归写法,但是会导致栈溢出。在计算机中,函数的调用是通过栈进行实现的,如果递归调用的次数过多,就会导致栈溢出。

针对这种情况就要使用方法二,改成非递归函数。

将递归进行改写,实现循环就不会导致栈溢出

python 递归限制

python不能无限的递归调用下去。并且当输入的值太大,递归次数太多时,python 都会报错

首先说结论,python解释器这么会限制递归次数,这么做为了避免"无限"调用导致的堆栈溢出。

tail recursion 就是指在程序最后一步执行递归。这种函数称为 tail recursion function。举个例子:

这个函数就是普通的递归函数,它在递归之后又进行了 乘 的操作。 这种普通递归,每一次递归调用都会重新推入一个调用堆栈。

把上述调用改成 tail recursion function

tail recursion 的好处是每一次都计算完,将结果传递给下一次调用,然后本次调用任务就结束了,不会参与到下一次的递归调用。这种情况下,只重复用到了一个堆栈。因此可以优化结构。就算是多次循环,也不会出现栈溢出的情况。这就是 tail recursion optimization 。

c和c++都有这种优化, python没有,所以限制了调用次数,就是为了防止无限递归造成的栈溢出。

如果递归次数过多,导致了开头的报错,可以使用 sys 包手动设置recursion的limit

手动放大 recursionlimit 限制:


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